空调自清洁装置以及空调自清洁方法

摘要

本申请涉及一种节流装置、空调自清洁装置以及空调的自调节方法。节流装置包括主管路以及支管路。主管路设有第一节流件；支管路通过换向阀连接于主管路，支管路设有第二节流件；换向阀处于第一位置，冷媒通过第一节流件；换向阀换向至第二位置，冷媒通过第一节流件和第二节流件。本申请，通过换向阀来调整节流的程度，换向阀处于第一位置，冷媒通过主管路的第一节流件，产生制冷的预定效果，换向阀换向到第二位置，冷媒经过主管路和支管路，先后经过第一节流件和第二节流件，使制冷效果大幅提高。在空调需要换热操作以外的工作如结霜时，则将换向阀换位，使冷媒经过第一节流件和第二节流件，达到结霜效果以便于后续的化霜清洁。

权利要求

1.一种空调自清洁方法，其特征在于，空调安装有节流装置（100），节流装置(100)，包括：

主管路(110)，所述主管路(110)设有第一接口(101)和第二接口(102)，所述主管路(110)设有第一节流件(111)；以及，支管路(120)，所述支管路(120)通过换向阀(130)连通于所述主管路(110)，所述支管路(120)设有第二节流件(121)；

所述换向阀(130)处于第一位置，冷媒依次通过所述第一接口(101)、所述第一节流件(111)和所述第二接口(102)；所述换向阀(130)换向至第二位置，冷媒依次通过所述第一接口(101)、所述第一节流件(111)、所述第二节流件(121)和所述第二接口(102)；

空调自清洁方法包括以下步骤：

控制器接收自清洁指令；

控制器发出第一信号，换向阀(130)由第一位置换向至第二位置，冷媒通过第一节流件(111)和第二节流件(121)，蒸发器(300)开始结霜至结霜完成；

控制器发出第二信号，换向阀(130)由第二位置回至第一位置，压缩机停机，空调进入送风模式，开始化霜至化霜结束；

控制器发出第一信号，还包括以下步骤：降低风机转速以降低空气流通，加快结霜；

降低风机转速的具体步骤为：

以压缩机规定的最大排气温度为a，冷凝器(200)的最大外管温度为b；

压缩机的实测排气温度为a1，冷凝器(200)的实测外管温度为b1；

若a1

若a1>a或b1>b，将风机的转速设置为最大风速的50%；

若a1>a且b1>b，将风机的转速设置为最大风速的70%。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一节流件(111)和/或所述第二节流件(121)设置为毛细管，或者，所述第一节流件(111)和/或所述第二节流件(121)设置为电子膨胀阀。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，控制器发出第一信号，还包括以下步骤：闭合室内侧的出风口，减少室内侧空气流通，直至结霜完成。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，控制器发出第二信号，还包括以下步骤：蒸发器(300)化霜后的冷凝水引流至冷凝器(200)，并对冷凝器(200)进行降温。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，控制器发出第二信号，空调进入送风模式，包括以下具体步骤：增大风机转速至最大转速，同时打开室内侧的出风口加快空气流通，直至化霜结束。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，蒸发器(300)开始结霜至结霜完成，包括以下具体步骤：

蒸发器(300)的感应件(310)检测到霜层，感应件(310)向控制器发出霜层达到预定阈值的信号；

蒸发器(300)继续结霜到达预定结霜时间后，结霜完成。

7.一种空调自清洁装置，其特征在于，包括换热回路，所述换热回路包括冷凝器(200)和蒸发器(300)，所述空调自清洁装置采用如权利要求1‑2任一项所述的空调自清洁方法，所述冷凝器(200)和所述蒸发器(300)之间设有如权利要求1‑2任一项所述的空调自清洁方法中的节流装置(100)。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述蒸发器(300)设有用于检测霜层的感应件(310)。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述感应件(310)设置为接触式传感器。

说明书

空调自清洁装置以及空调自清洁方法

技术领域

[0001] 本申请涉及空调器领域，尤其涉及一种节流装置、空调自清洁装置以及空调自清洁方法。

背景技术

[0002] 随着生活品质的提高，用户在炎热夏季通常使用空调降低室内温度，空调使用一段时间后，虽然过滤网能阻挡部分灰尘，但空调的蒸发器上还是会积附一些灰尘或其它杂
物，容易造成空调换热器脏堵，热阻增大，换热效果变差，空调制冷量不足；而一旦脏堵程度
比较严重时，还会带来细菌滋生、吹风带有灰尘污染等影响健康的问题，为了保证空调的换
热效率及室内空气质量，需要定期对空调作清洁处理。

[0003] 目前，通过自清洁技术可以在一定程度上解决灰尘问题。市场上有一种自清洁方法是：使蒸发器先结霜而后化霜，通过融化后的水带走灰尘。结霜和化霜的模式转变一般采
用改变蒸发器进出风量来控制蒸发器换热量的方式，对于窗机来说耗时长，结霜厚度不够，
导致自清洁过程中出现结霜不充分和清洁不彻底等问题。

[0004] 有鉴于此，亟需对现有的空调自清洁结构进行改进，以提高蒸发器的结霜效率。

发明内容

[0005] 为了解决上述现有技术的空调自清洁结构存在蒸发器的结霜效率低导致清洁不彻底的技术问题，本申请提供了一种空调自清洁装置以及空调自清洁方法。

[0006] 第一方面，本申请提供了一种空调自清洁方法，空调安装有节流装置，节流装置包括：

[0007] 主管路，所述主管路设有第一节流件；以及，

[0008] 支管路，所述支管路通过换向阀连通于所述主管路，所述支管路设有第二节流件；

[0009] 所述换向阀处于第一位置，冷媒依次通过所述第一接口、所述第一节流件和所述第二接口；所述换向阀换向至第二位置，冷媒依次通过所述第一接口、所述第一节流件、所
述第二节流件和所述第二接口；

[0010] 空调自清洁方法包括以下步骤：

[0011] 控制器接收自清洁指令；

[0012] 控制器发出第一信号，换向阀由第一位置换向至第二位置，冷媒通过第一节流件和第二节流件，蒸发器开始结霜；

[0013] 继续运行至蒸发器的结霜量达到预定阈值；

[0014] 控制器发出第二信号，换向阀由第二位置换向至第一位置，控制器发出第二信号，换向阀由第二位置回至第一位置，压缩机停机，空调进入送风模式，开始化霜至化霜结束；

[0015] 降低风机转速以降低空气流通，加快结霜；

[0016] 降低风机转速的具体步骤为：

[0017] 以压缩机规定的最大排气温度为a，冷凝器的最大外管温度为b；

[0018] 以压缩机规定的最大排气温度为a，冷凝器的最大外管温度为b；

[0019] 压缩机的实测排气温度为a1，冷凝器的实测外管温度为b1；

[0020] 若a1

[0021] 若a1>a或b1>b，将风机的转速设置为最大风速的50%；

[0022] 若a1>a且b1>b，将风机的转速设置为最大风速的70%。

[0023] 在一个优选的实施例中，所述第一节流件和/或所述第二节流件设置为毛细管，或者，所述第一节流件和/或所述第二节流件设置为电子膨胀阀。

[0024] 在一个优选的实施例中，控制器发出第一信号，还包括以下步骤：闭合室内侧的出风口，减少室内侧空气流通，直至结霜完成。

[0025] 在一个优选的实施例中，控制器发出第二信号，还包括以下步骤：蒸发器化霜后的冷凝水引流至冷凝器，并对冷凝器进行降温。

[0026] 进一步地，在上述实施例中，控制器发出第二信号，空调进入送风模式，包括以下具体步骤：增大风机转速至最大转速，同时打开室内侧的出风口加快空气流通，直至化霜结
束。

[0027] 在一个优选的实施例中，蒸发器开始结霜至结霜完成，包括以下具体步骤：

[0028] 蒸发器的感应件检测到霜层，感应件向控制器发出霜层达到预定阈值的信号；

[0029] 蒸发器继续结霜到达预定结霜时间后，结霜完成。

[0030] 第二方面，本申请还提供了一种空调自清洁装置，包括换热回路，所述换热回路包括冷凝器和蒸发器，空调自清洁装置采用上述空调自清洁方法，所述冷凝器和所述蒸发器
之间设有上述结构的节流装置。

[0031] 在一个优选的实施例中，所述蒸发器设有用于检测霜层的感应件。

[0032] 在一个优选的实施例中，所述感应件设置为接触式传感器。

[0033] 本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：通过换向阀来调整节流的程度，换向阀处于第一位置，冷媒通过主管路的第一节流件，产生制冷的预定效
果，换向阀换向到第二位置，冷媒经过主管路和支管路，先后经过第一节流件和第二节流
件，使制冷效果大幅提高。利用节流装置的换向来调整空调自清洁装置的工作模式，在空调
的正常状态下，采用第一节流件进行换热操作，在空调需要换热操作以外的工作如结霜时，
则将换向阀换位，使冷媒经过第一节流件和第二节流件，达到结霜效果以便于后续的化霜
清洁。

[0034] 本申请提供的该方法，通过空调自身的结构进行自清洁，只需要改变节流方式即可实现结霜和化霜，操作简单，尤其适用于单个电机的窗机，可解决现有技术中窗机结霜效
率低的问题。

附图说明

[0035] 此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

[0036] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而
言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

[0037] 图1为本申请实施例提供的一种节流装置的结构示意图；

[0038] 图2为本申请实施例提供的一种空调室内侧开启出风的结构示意图；

[0039] 图3为本申请实施例提供的一种空调室内侧关闭出风的流程示意图；

[0040] 图4为本申请实施例提供的一种空调的左视方向的内部结构示意图；

[0041] 图5为本申请实施例提供的一种空调的俯视角度的内部结构示意图；

[0042] 图6为本申请实施例提供的一种空调的自清洁方法的流程图。

[0043] 其中，附图标记为：

[0044] 100、节流装置；101、第一接口；102、第二接口；110、主管路；111、第一节流件；120、支管路；121、第二节流件；130、换向阀；200、冷凝器；300、蒸发器；310、感应件；400、电机；
500、出风口。

具体实施方式

[0045] 为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是
本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人
员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

[0046] 为了解决现有技术的空调自清洁结构存在蒸发器300的结霜效率低导致清洁不彻底的技术问题，参阅图1‑6，本申请提供了一种节流装置100、空调自清洁装置以及空调自清
洁方法。

[0047] 本申请所述的节流装置100尤其适用于单电机空调，即仅有一个电机400来控制室外侧和室内侧的风量，常见的单电机空调主要是窗机。双电机400空调器即具有两个电机，
分别设置在室内侧和室外侧来调节风速，两个电机的转速可独立调节，自清洁模式更易实
现，而由于大多数窗机的室内侧和室外侧共用同一个电机400，无法使室外侧风叶正常旋转
而室内侧风叶停转，无法达到室内侧几乎无换热的情况，影响结霜效率。

[0048] 下面通过说明书附图和具体实施例对本发明进行详细阐述。

[0049] 参阅图1，本申请提供了一种节流装置100，包括主管路110和支管路120。主管路110设有第一节流件111。支管路120通过换向阀130连接于主管路110，支管路120设有第二
节流件121。换向阀130处于第一位置，冷媒依次通过第一接口101、第一节流件111和第二接
口102；换向阀130换向至第二位置，冷媒依次通过第一接口101、第一节流件111、第二节流
件121和第二接口102。

[0050] 本申请的技术方案，通过换向阀130来调整节流的程度，换向阀130处于第一位置，冷媒通过主管路110的第一节流件111，产生制冷或制热的预定效果，换向阀130换向到第二
位置，冷媒经过主管路110和支管路120，先后经过第一节流件111和第二节流件121，使制冷
效果大幅提高，有效提供结霜效率，尤其适合单冷机空调，单个电机且只用于制冷的空调。

[0051] 在应用于空调时，换向阀130可采用电子阀，与空调的控制器实现信号连接，空调调整自身的工作模式，换向阀130即可接收信号进而实现换向。

[0052] 在一个优选的实施例中，第一节流件111和/或第二节流件121设置为毛细管，或者，第一节流件111和/或第二节流件121设置为电子膨胀阀。本实施例中，第一节流件111和
第二节流件121进行结构优化。毛细管一般内径在0.9mm‑4mm，能够将冷媒的流速大幅降低，
从而充分进行换热，大幅提高换热效果。毛细管增长后，流经毛细管的冷媒压降大，流量变
小，流入蒸发器300的冷媒吸热能力高、充分气化，过热度大，使蒸发器300外表面温度过低；
房间湿热空气经过温度低于空气露点温度（干球温度27℃、湿球温度19℃时空气露点温度
为14.8℃）的蒸发器300表面时，空气中的水蒸汽在其表面凝结为霜；由于空气中的水蒸汽
在传递压力的作用下不断向冷表面移动并凝结，使表面霜层的密度及厚度不断增长。

[0053] 电子膨胀阀则根据内部阀门的通量进行调节，改变节流开度，实现预期的换热效果，一般需要配备电气元件，结构成本稍高，但是更利于控制器进行更好的控制。

[0054] 具体地，在上述实施例中，若第一节流件111和第二节流件121设置为毛细管，二者的长度不作特别限定，可根据机型的不同性能指标调整，在不同整机上仍能保证第一节流
件111和第二节流件121同时工作时，实现快速结霜。

[0055] 参阅图2‑5，第二方面，本申请提供了一种空调自清洁装置，包括换热回路，换热回路包括冷凝器200和蒸发器300，冷凝器200和蒸发器300之间设有上述结构的节流装置100。

[0056] 本申请，利用节流装置100的换向来调整空调自清洁装置的工作模式，在空调的正常状态下，采用第一节流件111进行换热操作，在空调需要换热操作以外的工作如结霜时，
则将换向阀130换位，使冷媒经过第一节流件111和第二节流件121，达到结霜效果以便于后
续的化霜清洁。

[0057] 本实施例中，将此空调自清洁装置应用于单冷机上，一般为窗机，只适用于夏季，其是在制冷模式的基础上使其蒸发器300结霜除尘。外部空气在风机的作用下经过蒸发器
300后进入室内，室内侧设置出风口500。冷媒经过第一节流件111实现制冷，由于空调的长
时间运行会使蒸发器300上出现灰尘，因此为了保证室内空气的清洁，减少灰尘的散逸，需
要对蒸发器300进行自清洁。自清洁时，使换向阀130由第一位置换向至第二位置，制冷效果
显著增强，蒸发器300上开始结霜，待霜层达到一定程度一般是覆盖蒸发器300翅片为止，再
关闭自清洁模式中的制冷阶段，使空调进入到送风模式，室外热空气流入室内使霜层逐渐
融化，并将灰尘由融化后的水带走，从而完成蒸发器300的自清洁。

[0058] 在一个优选的实施例中，蒸发器300设有用于检测霜层的感应件310。感应件310用于检测霜层的位置，是否将蒸发器300的翅片完全覆盖。本实施例中感应件310设置在蒸发
器300的顶端，这是因为由于重力作用，液态冷媒极易造成分液不均，下部冷媒流量多于上
部，易积液造成换热差，使蒸发器300下部的管路温度一般低于上部，温度最低点普遍在蒸
发器300的中下部，因此下部优先结霜。因此若蒸发器300上端的霜层达到要求，蒸发器300
的其它部位肯定也达到要求，不需要另行检测。

[0059] 进一步地，在上述实施例中，感应件310设置为接触式传感器。接触式温度传感器包括多个感温包组件，当传感器接触到霜层，霜层完全覆盖蒸发器300翅片，且设定传感器
检测到的温度连续3min低于‑5℃后（排除霜层冷辐射的影响），向控制器发出反馈信号。

[0060] 参阅图6，第三方面，本申请提供了一种空调自清洁方法，包括以下步骤：

[0061] S10、控制器接收自清洁指令；

[0062] S20、控制器发出第一信号，换向阀130由第一位置换向至第二位置，冷媒通过第一节流件111和第二节流件121，蒸发器300开始结霜至结霜完成；

[0063] S30、控制器发出第二信号，换向阀130由第二位置换向至第一位置，压缩机停机，空调进入送风模式，开始化霜至化霜结束。

[0064] 其中，步骤S10中，用户开启该机自清洁模式时，可通过遥控器或按下整机上的自清洁按钮进行操作，向整机控制器发送自清洁控制信号。

[0065] 需要注意的是，步骤S30中，换向阀130由第二位置回至第一位置，但是由于压缩机停机操作，此时换热回路不再进行换热操作，即冷媒停止循环流动。此时换向阀130的回位
是为了方便清洁结束后的一般运行。化霜流程可设置预定的化霜时间，化霜时间应当通过
多次模拟化霜和结霜的步骤制定，化霜时间可大于模拟的化霜时间，以保证化霜的彻底。

[0066] 空调完成自清洁后，用户可根据自身需求进行模式更换，进行制冷或送风。

[0067] 在一个优选的实施例中，步骤S20中，控制器发出第一信号，还包括以下步骤：降低风机转速以降低空气流通，加快结霜。风机的转速由电机400控制，风机的转速越低，则蒸发
器300更易结霜，但是风量越少，压缩机的排气温度会升高，因此，应当将风机的转速根据结
霜速度和压缩机的运行同时考虑。

[0068] 进一步地，步骤S20中，在上述实施例中，降低风机转速的具体步骤为：

[0069] 以压缩机规定的最大排气温度为a，冷凝器200的最大外管温度为b；

[0070] 压缩机的实测排气温度为a1，冷凝器200的实测外管温度为b1；

[0071] 若a1的转速可降至30%。

[0072] 若a1>a或b1>b，将风机的转速设置为最大风速的50%；压缩机的排气温度或冷凝器200的外管温度有一个超出合理范围，在目前状态风机的转速不应过低，风机的转速可调至
50%。

[0073] 若a1>a且b1>b，将风机的转速设置为最大风速的70%，压缩机的排气温度和冷凝器200的外管温度均超出合理范围，在目前状态风机的转速应当提高，风机的转速可调至70%。

[0074] 在一个优选的实施例中，步骤S20中，控制器发出第一信号，还包括以下步骤：闭合室内侧的出风口，减少室内侧空气流通，直至结霜完成。为了提高结霜效率，避免室内侧的
空气与蒸发器300产生换热，闭合出风口500。应当注意的是，出风口一般设有挡板或格栅，
闭合出风口的操作和风机降速的操作可以同时进行，与换向阀130的换向动作同时进行，也
可以在风机降速后关闭出风口，减少挡板或格栅的阻力，延后时间可以为1s‑3s,总体来说
没有严格的顺序限定。

[0075] 在一个优选的实施例中，步骤S30中，控制器发出第二信号，还包括以下步骤：蒸发器300化霜后的冷凝水引流至冷凝器200，并对冷凝器200进行降温。蒸发器300在化霜过程
中形成融化的冷凝水，冷凝水含有较大冷量，温度较低，可用于对温度较高的冷凝器200进
行降温，保持冷凝器200的正常运行，充分回收可用的能量。优选地，蒸发器300的底部设有
底盘，底盘通过排水通道流向室外侧的冷凝器200，通过轴流风机的叶片上的打水圈打向冷
凝器200翅片。

[0076] 在一个优选的实施例中，步骤S30中，控制器发出第二信号，空调进入送风模式，包括以下具体步骤：增大风机转速至最大转速，同时打开室内侧的出风口加快空气流通，直至
化霜结束。化霜时，利用室外空气的自带热量将霜层进行融化，为了缩短此流程，将风机转
速提升至最大，以向室内的蒸发器300提供最大的风量。

[0077] 在一个优选的实施例中，步骤S20中，蒸发器300开始结霜至结霜完成，包括以下具体步骤：

[0078] 蒸发器300的感应件310检测到霜层，感应件310向控制器发出霜层达到预定阈值的信号；

[0079] 蒸发器300继续结霜到达预定结霜时间后，结霜完成。

[0080] 本实施例中，利用感应件310检测霜层的位置和厚度，具体地，采用前文所述的接触式传感器，且设定传感器检测到的温度连续3min低于‑5℃后（排除霜层冷辐射的影响），
向控制器发出反馈信号。为了保证霜层达到预定效果，若此时未达到结霜时间，则应继续结
霜达到结霜时间，避免霜层未达到预定效果。

[0081] 在一个优选的实施例中，步骤S30中，控制器发出第二信号，蒸发器300开始化霜，经过预定化霜时间后结束化霜。预定化霜时间能够保证化霜效果，保证蒸发器300的翅片上
不存在残留霜块，避免空调恢复正常运行后，室内出风的温度过低。

[0082] 本申请的技术方案，通过换向阀130来调整节流的程度，换向阀130处于第一位置，冷媒通过主管路110的第一节流件111，产生制冷的预定效果，换向阀130换向到第二位置，
冷媒经过主管路110和支管路120，先后经过第一节流件111和第二节流件121，使制冷效果
大幅提高。

[0083] 需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之
间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在
涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些
要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设
备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除
在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

[0084] 以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的
一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明
将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一
致的最宽的范围。